JP2564785Y2 - スローアウェイチップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、いわゆる縦刃式フライ
スに用いて最適なスローアウェイチップ（以下、チップ
と略称する。）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軸線周りに回転される工具本体の先端部
外周に形成されたチップ取付座にチップが取り付けられ
たスローアウェイ式のフライスの一つとして、縦刃式フ
ライスが知られている。この縦刃式フライスでは、平板
状のチップのチップ厚さ方向を向く二つの端面の一方が
工具外周側に向けられて逃げ面とされるとともに、他方
が工具本体への着座面となるようにして上記チップ取付
座に装着され、これら二つの端面の周囲に配置される周
面の一つが工具回転方向前方に向けられてすくい面とさ
れる。さらに、上記逃げ面とすくい面との交差稜線部に
形成された主切刃が工具本体の外周側に突出せしめられ
ており、工具本体の回転に伴ってこの主切刃が被削材を
切削してゆく。

【０００３】ここで、このような縦刃式フライスに使用
されるチップとして、チップ厚さ方向からの平面視に略
菱形をなす平板状のものが知られている。このチップ
は、その菱形をなす二つの端面がそれぞれ上記逃げ面お
よび着座面とされ、当該チップにおいて二つの周面と一
の端面とが交差する角部のうち、これらの端面側からみ
て鋭角をなす一の角部が工具本体の先端側かつ工具回転
方向前方に位置するように配置される。また、このよう
なチップでは、上記端面の周囲に配置される周面のうち
チップ装着時に工具先端側を向く周面と上記逃げ面とさ
れる端面との交差稜線部に副逃げ面が形成される。さら
に、この副逃げ面と上記すくい面とされる周面との交差
稜線部には上記主切刃に連なる副切刃が形成されてお
り、当該チップは、この副切刃が工具先端から突出する
ように、かつこの副切刃に所定の正面逃げ角が与えられ
るようにして工具本体に装着される。このようなチップ
が装着された縦刃式フライスでは、上述のようにチップ
の鋭角をなす角部が工具先端側かつ工具回転方向前方に
配置されるため、副切刃に所定の正面逃げ角を与えつつ
も主切刃に正のすくい角を与えることができ、切削抵抗
の低減が図られるという利点を有する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のチップでは、工具本体へのチップ装着時に副切刃
に所定の正面逃げ角を与えるため、上記工具先端側を向
く周面と逃げ面となる端面との交差稜線部を、その全長
に亙って切り欠いて上記副逃げ面を形成する。このため
当該チップにおいては、一つの鋭角をなす角部にて交差
する二つの周面と一つの端面との一対の交差稜線部に
は、それぞれ一つずつの主切刃と副切刃としか形成する
ことができない。従って、例えば当該チップが二つの端
面と各周面とが直交する、いわゆるネガティブ形式のチ
ップであったとしても、最大四つの鋭角部に形成される
四対の主切刃および副切刃しか切削に供することができ
ず、すなわち一つのチップで四回の使い回ししかできな
いので、チップの経済性が劣るという欠点があった。

【０００５】また一方、上記縦刃式フライスでは、切削
時に加わる荷重をチップの幅方向で受けることとなる。
しかしながら、上記従来の菱形平板状のチップでは、そ
のチップ厚さ方向を向く端面が、例えば正方形状のもの
などに比べて偏平した形状であるので、上記幅方向の肉
厚をあまり大きくとることができない。このため、難削
材や高硬度材の切削の場合などには、切刃の強度が不足
してしまうおそれがあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案はこのような課題
を解決するためになされたもので、略正方形平板状をな
すチップ本体のチップ厚さ方向を向く二つの端面のう
ち、一方の端面が逃げ面とされるとともに他方の端面が
工具本体のチップ取付座に密着する着座面とされ、これ
らの端面の周りに配置される周面がすくい面とされてな
るチップにおいて、上記各周面のそれぞれを、上記二つ
の端面の双方に直交し、かつチップ本体の周回り方向に
沿って該周面の両端から中央部に向かうに従いチップ外
方に膨らむ凸曲面状に形成し、これらの周面と上記二つ
の端面との交差稜線部のそれぞれに主切刃を形成すると
ともに、これらの主切刃の一端に位置するチップ本体の
角部に、上記主切刃と、この主切刃に上記角部を介して
上記周回り方向に隣合う他の主切刃と、上記角部に交差
する上記周面同士の交差稜線部とのそれぞれに鈍角に交
差し、かつ上記端面および上記他の主切刃に連なる周面
との交差稜線部に一対の長辺を有する略二等辺三角形の
平面状の副逃げ面を形成して、この略二等辺三角形状の
副逃げ面の短辺をなす当該副逃げ面と上記主切刃に連な
る周面との交差稜線部に、該主切刃に連なる副切刃を形
成したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記構成のチップによれば、まずチップ本体が
略正方形平板状をなしており、かつ副逃げ面がこのチッ
プ本体の角部に形成されていて、この角部を介して互い
に隣合う二つの主切刃の双方に鈍角に交差するように設
けられることとなる。このため、チップ本体の二つの端
面の各辺稜部すべてに主切刃を確保することができ、す
なわち一つのチップに合計八つの主切刃を形成すること
が可能となる。しかも、この副逃げ面は、上記二つの主
切刃にそれぞれ連なり上記角部にて交差する二つの周面
の交差稜線部にも鈍角に交差しているので、チップの装
着時においては、工具先端側に面する向きに位置決めさ
れる副逃げ面から工具回転方向後方側に連なる主切刃お
よび周面は、いずれも工具軸線方向後方側に後退して配
置されることとなり、切削時のこれらの主切刃および周
面と被削材とが干渉することはない。従って、上記構成
のチップでは、その辺稜部に形成された八つの主切刃の
全てを切削に供することが可能となる。

【０００８】また上記構成のチップでは、すくい面とさ
れる各周面がチップ本体の周回り方向に沿ってその両端
から中央部に向かうに従いチップ外方に膨らむ凸曲面状
に形成されており、これによって周面と端面との交差稜
線部に設けられる主切刃も凸曲線を描くように形成され
ることとなる。このため、上記縦刃式フライスに用いた
場合に切削時の荷重が加わるチップの幅方向の肉厚を、
従来の菱形平板状のチップなどに比べて大きくとること
ができ、切刃強度の向上を図って難削材や高硬度材の切
削においてもチップに欠け等が生じるのを防ぐことがで
きる。さらに、上記副逃げ面は、上記端面および上記他
の主切刃に連なる周面との交差稜線部に一対の長辺を有
する略二等辺三角形の平面状に形成され、この略二等辺
三角形状の短辺をなす当該副逃げ面と上記主切刃に連な
る周面との交差稜線部に副切刃が形成されているので、
この副切刃は、上記周面がなす凸曲面の半径よりもさら
に大きな曲率半径の凸円弧状に形成される。従って、こ
のような副切刃を仕上げ刃として用いることにより、切
削面を平滑に形成して仕上面精度の向上を図ることがで
きる。

【０００９】

【実施例】以下、図１ないし図７を参照して本考案の一
実施例を説明する。これらの図において符号１は本実施
例のチップ本体を示すものである。このチップ本体１は
超硬合金等の硬質材料を素材として略正方形の平板状に
成形してなるもので、チップ厚さ方向を向く互いに平行
でかつ等しい形状の上記略正方形をなす二つの端面２，
２と、これらの端面２，２の周囲に配置され、該端面
２，２の双方に直交する四つの周面３…とを有するもの
であり、いわゆるネガティブ形式を呈している。また、
これらの端面２，２の中央には、当該チップ本体１をチ
ップ厚さ方向に貫く取付孔４の両端が開口せしめられて
いる。この取付孔４は、当該チップ本体１を後述する工
具本体のチップ取付座に装着するためのクランプねじが
挿通されるものである。

【００１０】さらに、これら四つの周面３…はそれぞ
れ、チップ本体１の周回り方向に沿って、当該周面３の
両端から、すなわち当該周面３に隣合う他の二つの周面
３，３との交差稜線部５，５から、当該周面３の中央部
に向かうに従ってチップ本体１の外方に膨らむ円弧面状
に形成されている。すなわち、当該周面３はその両端に
位置する上記交差稜線部５，５を含む仮想平面よりも、
該交差稜線部５，５から離間して周面３の中央部に向か
うに従い隆起する凸曲面状に成形されている。ここで、
この円弧面の中心線は、上記仮想平面に直交して該仮想
平面を２等分する平面内に含まれ、かつ上記チップ厚さ
方向に平行な方向を向くように配置されている。また、
この円弧面の半径Ｒは、上記仮想平面の上記周回り方向
の長さ、すなわち一の周面３の両端に位置する交差稜線
部５，５間の距離Ｌよりも大きく設定されている。ちな
みに本実施例では上記交差稜線部５，５間の距離Ｌは１
２.７mmに、また上記円弧面の半径Ｒは４０mmにそれぞ
れ設定されている。

【００１１】各周面３…がこのように円弧面状に形成さ
れることにより、これらの周面３のそれぞれと各端面
２，２とがなす交差稜線部も、その両端から中央部に向
かうに従い、チップ厚さ方向に垂直な方向にチップ本体
１の外方に膨らむ円弧状に形成されることとなる。そし
て本実施例では、この円弧状に形成された交差稜線部の
それぞれに主切刃６が形成されており、従って両端面
２，２の各辺稜部にそれぞれ一つずつの主切刃６が形成
され、一つのチップ本体１では合計八つの主切刃６…が
形成されることとなる。

【００１２】さらに、これらの主切刃６…の端部に位置
するチップ本体１の各角部Ｃ…のそれぞれは、いずれも
端面２，２の周回り方向に沿って一定の方向に延びる略
二等辺三角形の平面状の切り口を呈するように切り欠か
れている。そして、これにより上記角部Ｃには、この角
部Ｃに連なる一の主切刃６と、該一の主切刃に上記角部
Ｃを介して上記周回り方向に隣合う他の一の主切刃６
と、上記一の主切刃６に連なる周面３と他の一の主切刃
６に連なる周面３との交差稜線部５とのそれぞれに鈍角
に交差する副逃げ面７が形成されている。従って、この
副逃げ面７と、該副逃げ面７に連なる端面２および二つ
の周面３，３とも、それぞれ鈍角に交差することとな
る。ここで、これらの副逃げ面７…は、上記二つの端面
２，２で互い違いの周回り方向に延びるように形成され
ていて、各副逃げ面７がなす上記二等辺三角形は、上記
端面２との交差稜線部および上記他の一の主切刃６に連
なる周面３との交差稜線部に、互いに略等しい長さとな
る一対の長辺を有するように形成されている。また、こ
の副逃げ面７とこれに連なる端面２とがなす稜線の長
さ、すなわち当該幅逃げ面７の切り上がり長さＭは、本
実施例では４mmに設定されている。さらに、この副逃げ
面７が上記端面２となす交差角αは、本実施例では１４
°に設定されている。

【００１３】さらにまた、この略二等辺三角形状の副逃
げ面７の短辺をなす辺稜部、すなわち当該副逃げ面７と
上記一の主切刃６に連なる周面３とがなす交差稜線部に
は、この一の主切刃６に連なるように副切刃８が形成さ
れている。ここで、この副切刃８は、半径Ｒの円弧面状
をなす周面３に平面状の副逃げ面７が鈍角に交差した交
差稜線部に形成されるものであるから、該副切刃８は上
記半径Ｒよりもさらに大きな曲率半径Ｓの凸円弧状に形
成されることとなり、略直線状に形成されることとな
る。なお本実施例では、この副切刃８の幅Ｗは０．８mm
に設定されている。

【００１４】このような構成のチップは、図５および図
６に示すようなスローアウェイ式の縦刃式フライスの工
具本体１１に装着されて切削に供される。この工具本体
１１は円環状をなすもので、その軸線方向先端側（図５
において下側）の外周部にはチップ本体１を装着するた
めのチップ取付座１２が周方向に等間隔をおいて多数形
成されている。これらチップ取付座１２は、工具外周側
に面する底面１２ａと、この底面１２ａに直交する第
１、第２の壁面１２ｂ、１２ｃとからなるもので、底面
１２ａは工具軸線方向後端側から先端側に向かうに従っ
て漸次工具径方向中心側へ向かう傾斜面状に形成されて
いる。

【００１５】また、上記第１の壁面１２ｂは工具回転方
向（図６において矢線Ａ方向）に沿って工具軸線方向先
端側に向かうように傾斜する方向に形成されおり、一方
上記第２の壁面１２ｃはこの第１の壁面１２ｂが形成さ
れた方向に対して直交するように、工具軸線方向先端側
から後端側へ向かうに従って次第に工具回転方向側へ突
出するよう傾斜する方向に形成されている。ただし、こ
れらの壁面１２ｂ，１２ｃは、チップ本体１の周面３…
の形状に対応してその両端から中央部に向かうに従い工
具本体１１の内方に凹む凹面状に形成されている。さら
に、各チップ取付座１２の工具回転方向側に隣接する位
置には、工具径方向中心側へ陥没するチップポケット１
３が形成されている。

【００１６】そして上述したチップは、上記構成の工具
本体１１に対してそれぞれのチップ厚さ方向を向く二つ
の端面２，２のいずれか一方が工具外周側に面する逃げ
面に、他方がチップ取付座１２の底面１２ａと密着する
着座面として選択されてチップ取付座１２に装着され、
互いに隣合う二つの周面３，３が上記第１および第２の
壁面１２ｂ，１２ｃにそれぞれ当接せしめられた上で、
クランプねじ１４で締め込まれて工具本体１１に固定さ
れる。この際、逃げ面として選択された一方の端面２に
は、チップ取付座１２の底面１２ａの傾斜に沿って所定
のコーナ角φが付され、これにより工具軸方向先端側に
臨む副切刃８は工具軸線に対して略直交する方向に配置
される。

【００１７】またチップ本体１は、チップ取付座１２の
第１、第２の壁面１２ｂ、１２ｃの傾斜に応じて傾けら
れて装着され、この結果当該チップ本体１の四つの周面
３…のうち、工具軸線方向先端側を向く周面３と工具軸
線方向後端側を向いて第１の壁面１２ｂに当接する周面
３とでは、後者の方が前者よりも工具回転前方側に突出
して配置されることとなる。チップ本体１が以上の状態
に装着されることにより、四つの周面３…のうちの一つ
がチップポケット１３に臨むすくい面として選択され、
このすくい面として選択された周面３の工具外周側に連
なる主切刃６が工具本体１１の軸線回りの回転に伴って
被削材（図示略）を切削してゆくとともに、この主切刃
６に連なる副切刃８が仕上げ刃とされて切削面を仕上げ
てゆく。

【００１８】この際、上述のようにチップ本体１がチッ
プ取付座１２の第１、第２の壁面１２ｂ，１２ｃによっ
て傾けられて装着されることにより、上記すくい面とさ
れる周面３も工具軸線方向先端側から後端側に向かうに
従って工具回転方向前方側に向かうように傾いて配置さ
れることとなり、この結果上記仕上げ刃とされる副切刃
８に所定の正面逃げ角が付されることとなる。ところ
が、この副切刃８に連なり工具軸線方向先端側を向く位
置に配置される副逃げ面７は、該副逃げ面７に連なる二
つの周面３，３および主切刃６，６に対して鈍角に交差
するように形成されているので、この副逃げ面７の工具
回転方向後方側に位置する周面３および主切刃６は、工
具回転方向後方側に向かうに従い工具軸線方向後方側に
向かうように傾斜して配置されることとなる。

【００１９】従って、上記構成のチップによれば、仕上
げ刃として切削に供される副切刃８の工具回転方向後方
側に位置する周面３および主切刃６が、該副切刃８およ
びこれに連なる主切刃６による切削時に被削材と干渉す
ることはない。このため、チップ本体１をその周回り方
向に９０°ずつ回転して使用することにより、逃げ面と
される一の端面２側に確保される四対の主切刃６および
副切刃８をすべて切削に供することができる。さらに上
記構成のチップでは、着座面とされる他の端面２側に形
成される副逃げ面７…が、それぞれ上記一の端面２に形
成される副逃げ面７…とは反対側の周回り方向に延びる
ように形成されている。このため、これら一の端面２と
他の端面２とを反転させてチップ本体１を工具本体１１
に装着することにより、上記他の端面２側に形成された
四対の主切刃６および副切刃８をもすべて切削に供する
ことができ、結果的に一つのチップで八対の主切刃６お
よび副切刃８を使用することが可能となる。このように
本実施例のチップによれば、チップの経済性を従来の菱
形平板状のチップに比べて２倍に向上させることがで
き、コストの大幅な圧縮を図ることが可能となる。

【００２０】一方、図５および図６に示したような縦刃
式フライスでは、切削時に生じる負荷は上述のように各
チップの幅方向で受けとめられることとなる。ここで本
実施例のチップでは、すくい面とされる各周面３…がそ
の両端から中央部に向かうに従いチップ外方に膨らむ円
弧面状に形成されている。従って、チップ本体１の幅方
向の肉厚は、従来の菱形平板状のチップや、あるいは正
方形平板状のチップなどに比べ、上記円弧面がチップ外
方に膨らむ分だけ大きくとることができる。これに加え
て周面３がなすことにより、これら各周面３…と二つの
端面２，２との交差稜線部に形成される主切刃６…もチ
ップ外方に膨らむ円弧状に形成されることとなるので、
本実施例によれば切刃強度の向上を図ることができ、こ
れによって難削材や高硬度材の切削においてもチップに
欠け等が生じるのを未然に防ぐことが可能となるので、
上記チップの経済性を一層向上させることができる。ま
た、本実施例のチップでは、副逃げ面７がこれに連なる
周面３に対して鈍角に交差するように形成されており、
従って上記すくい面とされる周面３とも鈍角に交差する
こととなるので、結果的に副切刃８の刃先角も鈍角に設
定されることとなる。このため上記構成のチップによれ
ば、仕上げ刃とされる副切刃８にも高い切刃強度を与え
ることができ、チップの欠け等をより効果的に防止する
ことが可能となる。

【００２１】さらに本実施例では、この副切刃８は上述
のようにきわめて大きな曲率半径Ｓの凸円弧状に形成さ
れることとなる。このため当該副切刃８は、上記縦刃式
フライスの工具本体１１の一刃当りの送り量Ｓｚに関し
てみれば、図７に示すように略直線状とみなすことがで
きる。従って本実施例のチップによれば、例えばコーナ
Ｒが付けられたチップによって切削を行うような場合に
比べ、切削面を平滑に形成することが可能であり、仕上
げ面精度の向上が図られるという利点を得ることができ
る。

【００２２】なお、本実施例ではチップ本体１の各周面
３を円弧面によって形成して、その両端から中央部に向
かうに従いチップ外方に膨らむ凸曲面としたが、本考案
がこれに限るものではなく、例えば上記凸曲面を楕円弧
面によって形成したり、その他の曲面によって形成して
もよい。また、上記の説明で各部に付した寸法はあくま
で一例であり、切削条件等によって適宜設定されるもの
であることは勿論である。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、当
該チップを縦刃式フライスに装着した際に、切削に供さ
れる副切刃に連なる副逃げ面の工具回転方向後方側に配
置される主切刃および周面が被削材と干渉することがな
い。このため、チップ本体に形成される八対の主切刃お
よび副切刃をすべて切削に供する事が可能となって、チ
ップの経済性の向上を図ることができる。また、各周面
がチップ外方に膨らむ凸曲面によって形成されているの
で、チップの幅方向の肉厚を大きくとることができ、こ
れによって切刃強度の向上を図ってチップの欠け等の発
生を未然に防ぐことができる。さらに、上記副切刃を、
曲率半径のきわめて大きな凸曲線状、あるいは略直線状
に形成することができるので、切削面を平滑に形成して
仕上面精度の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかるチップを縦刃式フラ
イスの工具本体１１に装着した状態を、工具外周側から
見たときの拡大図である。

【図２】図１に示す実施例の端面２側からの平面図であ
る。

【図３】図１に示す実施例の周面３側からの側面図であ
る。

【図４】図１に示す実施例の斜視図である。ただし、こ
の図ではチップ本体１の一の角部に形成された副逃げ面
７および副切刃８しか示されていない。

【図５】図１に示す実施例を装着した縦刃式フライスの
断面図である。

【図６】図５に示す縦刃式フライスの軸線方向先端側か
らの平面図である。

【図７】図１に示す実施例の副切刃８の拡大図である。

【符号の説明】

１ チップ本体 ２ チップ厚さ方向を向く端面 ３ 周面 ４ 取付孔 ５ 周面３，３の交差稜線部 ６ 主切刃 ７ 副逃げ面 ８ 副切刃 １１ 工具本体 １２ チップ取付座 １２ａ チップ取付座１２の底面 １２ｂ，１２ｃ チップ取付座１２の壁面 Ｌ 交差稜線部５，５間の距離 Ｒ 周面３を形成する円弧面の半径 Ｓ 副切刃８の曲率半径 Ｓｚ 工具本体１１の一刃当りの送り量

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略正方形平板状をなすチップ本体のチッ
   プ厚さ方向を向く二つの端面のうち、一方の端面が逃げ
   面とされるとともに他方の端面が工具本体のチップ取付
   座に密着する着座面とされ、これらの端面の周りに配置
   される周面がすくい面とされてなるスローアウェイチッ
   プにおいて、 上記各周面のそれぞれを、上記二つの端面の双方に直交
   し、かつ上記チップ本体の周回り方向に沿って該周面の
   両端から中央部に向かうに従いチップ外方に膨らむ凸曲
   面状に形成し、これらの周面と上記二つの端面との交差
   稜線部のそれぞれに主切刃を形成するとともに、 これらの主切刃の端部に位置する上記チップ本体の角部
   に、上記主切刃と、この主切刃に上記角部を介して上記
   周回り方向に隣合う他の主切刃と、上記角部に交差する
   上記周面同士の交差稜線部とのそれぞれに鈍角に交差
   し、かつ上記端面および上記他の主切刃に連なる周面と
   の交差稜線部に一対の長辺を有する略二等辺三角形の平
   面状の副逃げ面を形成するとともに、この略二等辺三角
   形状の副逃げ面の短辺をなす当該副逃げ面と上記主切刃
   に連なる周面との交差稜線部に、該主切刃に連なる副切
   刃を形成したことを特徴とするスローアウェイチップ。